Monatliche Nebeneinander-Simulation: Hypothekentilgung + Grundsteuer/Versicherung/HOA/Instandhaltung gegen Miete + Mieterversicherung; der Mieter investiert Anzahlung und monatliche Ersparnis zum Opportunitätssatz; Ausgabe: jährlicher Kapitalwert, Break-even-Jahr, IRR der Differenzflüsse, SALT-Deckel-Steuerschild und ±20-%-Tornado-Diagramm.

Date & Time

ISO-8601-Dauer-Werkstatt: Parsen und Arithmetik

ISO-8601-Dauern parsen, 8601-2-Erweiterungen prüfen, kalendergenaue Arithmetik, nach realer Länge sortieren und Zeitpunktdifferenzen berechnen.

Math & Numbers

Sieb des Eratosthenes (Primzahlgenerator)

Erzeugt mit dem Sieb des Eratosthenes alle Primzahlen bis n (≤ 10⁷), optional beschränkt auf [m, n]. Die Ausgabe erklärt die Mechanik: Basisprimzahlen (p² ≤ n), Anzahl der Streichoperationen und tatsächliche zusammengesetzte Zahlen; die Liste zeigt bis zu 200 Primzahlen, die Zählungen bleiben exakt. Klassiker: Bei n = 100 streichen die Basen 2, 3, 5, 7 genau 74 zusammengesetzte Zahlen und lassen 25 Primzahlen; π(1000) = 168.

Math & Numbers

Zuordnungsproblem-Löser (ungarischer Algorithmus)

Löst Zuordnungsprobleme 2–8 × 2–8 mit dem Lehrbuch-Ungarischen-Algorithmus (rechteckige Matrizen werden mit Dummy-Zeilen/-Spalten zu Kosten null aufgefüllt): Zeilen- und Spaltenreduktion, maximales Matching der Nullen über alternierende Wege, sonst minimale Nullen-Überdeckung mit Geraden nach König — kleinsten ungedeckten Wert abziehen, an Doppelschnittpunkten addieren; Maximierungsprobleme werden intern auf der negierten Matrix gelöst. Jede Runde wird protokolliert; die optimale Zuordnung und die Gesamtkosten werden per Einsetzen verifiziert. Klassiker: [[9,2,7],[6,4,3],[5,8,1]] min → Gesamtkosten 9.

Math & Numbers

Critical-Path-Method-Rechner (CPM)

Analyse von 2–20 Vorgängen mit der Critical-Path-Method (einer pro Zeile: Name, Dauer, Vorgänger): topologische Sortierung, Vorwärtspassung für ES/EF, Rückwärtspassung für LS/LF und Gesamt Puffer; Vorgänge mit null Puffer bilden die kritischen Pfade — es werden alle aufgelistet, nicht nur der erste. Unbekannte Vorgänger, Doppelnamen und Zyklen werden abgelehnt. Klassiker: A(4), B(3, A), C(2, A), D(5, B), E(4, C), F(2, D E) → Projektdauer 14, kritischer Pfad A→B→D→F, Puffer von C/E = 2.

Math & Numbers

Nullsummenspiel-Löser (Sattelpunkt / lineare Programmierung)

Löst Nullsummenspiele 2–6 × 2–6 (die Auszahlungsmatrix gehört zum Zeilenspieler, dem Maximierer; der Spaltenspieler zahlt): zuerst der Sattelpunkttest (gleicht das Maximin der Zeilenminima dem Minimax der Spaltenmaxima, existiert ein Gleichgewicht in reinen Strategien und alle Sattelzellen werden aufgelistet); andernfalls wird die Matrix verschoben, sodass alle Einträge ≥ 1 sind, und ein einphasiger Simplex (Schlupfbasis, Bland-Regel) löst max Σz u. d. N. Bz ≤ 1: das Primal liefert die gemischte Strategie q des Spaltenspielers, und die dualen Schattenpreise sind exakt die Lösung y des Zeilenspielers; der Wert wird zurückverschoben, x, q und v werden numerisch verifiziert (xᵀA ≥ v, Aq ≤ v) samt Minimax-Gleichheit. Klassiker: Münzwurf [[1,-1],[-1,1]] → Wert 0 mit 0.5/0.5-Mischungen.

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Kürzester-Wege-Rechner (Dijkstra Schritt für Schritt)

Hilfsmittel zum Handrechnen von Dijkstra: Eingabe von 1–30 Kanten (eine pro Zeile: von, bis, Gewicht) sowie Start- und Zielknoten; standardmäßig ungerichtet, mit Option für gerichtet. Jede Iteration protokolliert, welcher Knoten fixiert wird, mit welcher Distanz und wie jede Relaxation die tentiative Tabelle aktualisiert; Gleichstände werden zum lexikographisch kleinsten Namen aufgelöst, sodass das Protokoll einer Lehrbuchspur entspricht; negative Gewichte werden abgelehnt, ein unerreichbares Ziel ist eine gültige Antwort. Klassiker: A-B 4, A-C 2, B-C 5, B-D 10, C-E 3, D-E 4, D-F 11, E-F 8, von A nach F → Distanz 13 über A→C→E→F.

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Boolescher Vereinfacher (Karnaugh-Veitch-Diagramm)

Vereinfacht Boolesche Funktionen zur minimalen DNF: Ausdruck eingeben (A–D, + ODER, · UND, ' NICHT, ≤ 4 Variablen) oder die Minterm-Liste Σm; der Quine-McCluskey-Algorithmus liefert die Primimplikanten, nimmt die wesentlichen dazu und ergänzt eine exakte Minimalüberdeckung; ausgegeben werden die minimale DNF, das Karnaugh-Diagramm in Gray-Code (2–4 Variablen), die kanonische Form Σm und eine Verifikation über alle Belegungen. Klassiker: AB + A'B → B; Σm(0,1,2,4,5,6) (3 Variablen) → B' + C'.

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Reihenkonvergenz-Tester (Quotienten-/Wurzel-/Integral-/Vergleichskriterium)

Untersucht die Konvergenz der Reihe Σ aₙ (aₙ als Ausdruck von n): nacheinander werden das Notwendigkeitskriterium (aₙ → 0?), das Quotientenkriterium L = |aₙ₊₁/aₙ|, das Wurzelkriterium ρ = |aₙ|^(1/n), der Vergleich mit p-Reihen (p = −ln|a(N)|/ln N) und das Integralkriterium (numerisches Simpson + Dekaden-Wachstumsvergleich) angewendet; alternierende Reihen werden automatisch erkannt und per Leibniz-Kriterium klassifiziert, und für konvergente Reihen wird die Summe geschätzt (Partialsumme + geometrischer oder potenzgesetzlicher Rest). Klassiker: Σ1/n² konvergiert (p≈2, Summe≈1.6449); Σ1/n divergiert (harmonisch); Σ0.5ⁿ konvergiert; Σcos(πn)/n konvergiert bedingt (Summe≈−ln2).

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Mengenoperations-Rechner

Verknüpft zwei Mengen: Vereinigung A ∪ B, Schnitt A ∩ B, Differenz A − B, symmetrische Differenz A △ B und kartesisches Produkt A × B. Elemente sind kommagetrennte Zeichenketten (Groß-/Kleinschreibung beachtet, Duplikate werden unter Erhalt des ersten Vorkommens entfernt, höchstens 50 pro Menge); ausgegeben werden die Ergebnismenge und die Kardinalitäten |A|, |B| und |Ergebnis|, das kartesische Produkt zeigt bis zu 200 geordnete Paare. Klassiker: {1,2,3,4} △ {3,4,5,6} = {1,2,5,6}; {a,b} × {x,y,z} hat 6 Paare.

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Z-Transformationsrechner (diskrete Systeme)

Liefert per Tabelle die einseitige Z-Transformierte X(z) = Σₙ₌₀^∞ x[n]·z^(−n): 11 Standardpaare (δ[n], u[n], aⁿ, n, n², n·aⁿ, sin/cos(ω₀n), aⁿ·sin/aⁿ·cos, (−1)ⁿ), mit Parametereinsetzung, Konvergenzbereich |z| > R, Herleitungshinweis und optionaler numerischer Auswertung an einer Stelle z (mit Konvergenzprüfung). Beispiel: Z{0.5ⁿ} = z/(z−0.5), |z| > 0.5, X(2) = 4/3.